中職汽車電子課件：課題五+自動變速器電子控制系統(tǒng)2剖析

課題五自動變速器電子限制系統(tǒng)任務(wù)一電控自動變速器的組成和限制原理任務(wù)二電子限制系統(tǒng)限制部件的結(jié)構(gòu)原理任務(wù)三電控自動變速器的閥體任務(wù)四電控自動變速器的限制電路任務(wù)五自動變速器電子限制系統(tǒng)的限制內(nèi)容與過程返回任務(wù)一電控自動變速器的組成和限制原理電控自動變速器由液力變矩器、齒輪變速系統(tǒng)、換擋執(zhí)行器、液壓自動操縱系統(tǒng)、電子限制系統(tǒng)五部分組成，如圖5-1所示。自動變速器的電子限制系統(tǒng)由傳感器、電控單元(ECU)和執(zhí)行機構(gòu)三部分組成，其限制原理如圖5-2所示。傳感器主要有節(jié)氣門位置傳感器和車速傳感器。電子限制與液壓限制式自動變速系統(tǒng)的區(qū)分電子限制與液壓限制自動變速器的異同見表5-1。液力限制的自動變速器是通過機械的手段，將汽車行駛的車速及節(jié)氣門開度這兩個參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤合拗菩盘?閥體中的各個限制閥依據(jù)這些液壓限制信號的大小，依據(jù)設(shè)定的換擋規(guī)律，通過限制換擋執(zhí)行機構(gòu)的動作，實現(xiàn)自動換擋。如圖5-3所示。下一頁返回圖5-1電控自動變速器的組成（行星齒輪式）返回圖5-2電控自動變速器限制原理示意圖返回表5-1電子限制與液壓限制自動變速器的異同返回圖5-3液力限制的自動變速器限制過程示意圖返回任務(wù)一電控自動變速器的組成和限制原理電子限制自動變速器接受電液式限制系統(tǒng)。這種限制系統(tǒng)由電子限制裝置和閥體兩大部分組成.即電控液壓操縱系統(tǒng)，如圖5-4所示。由于計算機能存儲與處理多種換擋規(guī)律，電液式限制系統(tǒng)不僅可以按汽車行駛的須要選擇相應的擋位，還能實現(xiàn)更困難、更合理的限制，可得到更志向的燃料經(jīng)濟性和動力性。此外，電液式限制系統(tǒng)還可簡化液壓系統(tǒng)，提高限制精度和反應速度，并可實現(xiàn)與整車其他限制系統(tǒng)的匹配，如發(fā)動機限制、巡航限制等因此，現(xiàn)在幾乎全部的轎車自動變速器都接受電液式限制系統(tǒng)。上一頁返回圖5-4電液式限制系統(tǒng)組成框圖返回任務(wù)二電子限制系統(tǒng)限制部件的結(jié)構(gòu)原理電子限制裝置由傳感器、限制開關(guān)、電磁閥等部件組成，如圖5-5所示。一、傳感器1.節(jié)氣門位置傳感器節(jié)氣門位置傳感器安裝在發(fā)動機節(jié)氣門體上并與節(jié)氣門聯(lián)動，是由駕駛員通過油門踏板來限制的。其作用就是:、則童發(fā)動機節(jié)氣門的開度，使電腦了解發(fā)動機負苛，以此作為自動變速器換檔的一個依據(jù)。這與液壓限制系統(tǒng)中節(jié)氣門閥的作用是類似的。節(jié)氣門位置傳感器既可用于電子限制燃油嘖射系統(tǒng)，也可用干電子限制自動變速器系統(tǒng)。它有很多種類型，裝有自動變速器的汽車通常接受線性可變電阻型的節(jié)氣門位置傳感器，如圖5-6所示。下一頁返回圖5-5電子限制自動變速器組成圖返回圖5-6線性可變電阻型節(jié)氣門位置傳感器的結(jié)構(gòu)返回任務(wù)二電子限制系統(tǒng)限制部件的結(jié)構(gòu)原理電腦通過節(jié)氣門位置傳感器，可以獲得對應于節(jié)氣門由全閉到全開的全部開啟角度成連續(xù)變更的模擬信號，及節(jié)氣門開度的變更速率，以此作為在不同行駛條件下限制換擋的主要依據(jù)之一。圖5-7為線性可變電阻型節(jié)氣門位置傳感器的電路原理和輸出特性。2.發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器發(fā)動機轉(zhuǎn)速測量常用脈沖信號式轉(zhuǎn)速傳感器，除測量轉(zhuǎn)速外，還可以測量發(fā)動機曲軸角度位置。結(jié)構(gòu)原理(圖5-8):轉(zhuǎn)速傳感器由信號轉(zhuǎn)子、永久磁鐵和線圈組成，信號轉(zhuǎn)子上帶有凸起或凹槽，當轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，它與線圈鐵芯之間的氣隙是變更的(于是通過信號線圈的磁通也發(fā)生變更，在信號線圈的兩端產(chǎn)生出感應電壓感應電壓的頻率與發(fā)動機的轉(zhuǎn)速成正比。假如將此感應溝通電壓作為輸入信號輸至轉(zhuǎn)速表內(nèi)，經(jīng)IC電路放大、整形后可使轉(zhuǎn)速表指示發(fā)動機轉(zhuǎn)速。捷達、桑塔納發(fā)動機的轉(zhuǎn)速傳感器信號轉(zhuǎn)子安裝在曲軸上。上一頁下一頁返回圖5-7線性可變電阻型節(jié)氣門位置傳感器的電路原理和輸出特性返回圖5-8發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器返回任務(wù)二電子限制系統(tǒng)限制部件的結(jié)構(gòu)原理3.車速傳感器令電磁感應式車速傳感器安裝位置(圖5-9):車速傳感器安裝在變速器輸出軸旁邊，為了獲得感應信號，須靠近裝在輸出軸上的駐車鎖止齒輪或感應轉(zhuǎn)子上。車速傳感器主要由永久磁鐵和電磁感應線圈兩部分組成，其工作原理如圖5-10所示。光電式車速傳感器光電式車速傳感器上有發(fā)光二極管、光敏元件以及轉(zhuǎn)速表齒輪軟軸驅(qū)動的遮光板，其結(jié)構(gòu)和工作原理如圖5-11所示。4.輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器輸人軸轉(zhuǎn)速傳感器與車速傳感器類似，也是一種電磁感應式轉(zhuǎn)速傳感器。上一頁下一頁返回圖5-9車速傳感器的安裝位置返回圖5-10車速傳感器工作原理示意圖返回圖5-11光電式車速傳感器的結(jié)構(gòu)及其工作原理示意圖返回任務(wù)二電子限制系統(tǒng)限制部件的結(jié)構(gòu)原理安裝位置(圖5-12):輸人軸轉(zhuǎn)速傳感器安裝在行星齒輪機構(gòu)輸人軸(液力變矩器蝸輪輸出軸)旁邊或與輸出軸連接的離合器鼓旁邊的殼體上，用于檢測輸人軸轉(zhuǎn)速，并將信號送入電腦，以便于更精確地限制換擋過程。它還作為變矩器蝸輪的轉(zhuǎn)速信號，與發(fā)動機轉(zhuǎn)速即變矩器泵輪轉(zhuǎn)速信號進行比較，計算出變矩器的傳動比，以優(yōu)化鎖止離合器的限制過程，減小換擋沖擊，改善汽車的行駛平順性。5.發(fā)動機冷卻液溫度傳感器圖5-13為一典型的發(fā)動機冷卻液溫度傳感器。它的外殼以螺紋旋人發(fā)動機冷卻系統(tǒng)，通常是位于冷卻系中靠近節(jié)溫器的地方。該傳感器是一個電阻值隨發(fā)動機冷卻液溫度的變更而變更的熱電偶。上一頁下一頁返回圖5-12輸人軸轉(zhuǎn)速傳感器安裝位置返回圖5-13發(fā)動機冷卻液溫度傳感器返回任務(wù)二電子限制系統(tǒng)限制部件的結(jié)構(gòu)原理6.自動變速器油溫度傳感器自動變速器油溫度傳感器安裝在自動變速器油底殼內(nèi)的液壓閥閥體上(如圖5-14所示)，用于連續(xù)監(jiān)控自動變速器油的溫度，以作為電腦進行換擋限制、油壓限制、鎖止離合器限制的依據(jù)。自動變速器油溫度傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu)為一熱敏電阻，其結(jié)構(gòu)如圖5-15所示。二、限制開關(guān)1.超速擋開關(guān)超速擋開關(guān)通常裝在自動變速器操縱手柄上，如圖5-16(a)所示，用于限制變速器的超速擋。在駕駛室儀表盤上，有超速擋切斷指示燈(“0/DOFF”指示燈)顯示超速擋開關(guān)的狀態(tài)，如圖5-16(b)所示。上一頁下一頁返回圖5-14自動變速器油溫度傳感器安裝位置返回圖5-15熱敏電阻式油溫度傳感器返回圖5-16超速擋開關(guān)(O/DOFF)指示燈及超速檔開關(guān)返回任務(wù)二電子限制系統(tǒng)限制部件的結(jié)構(gòu)原理超速擋開關(guān)和超速擋切斷(O/DOFF)指示燈的工作狀況:超速擋開關(guān)和超速擋切斷指示燈電路如圖5-17所示。2.模式開關(guān)模式開關(guān)又稱程序開關(guān)，用于選擇自動變速器的限制模式，即選擇自動變速器的換擋規(guī)律，以滿足不同的運用要求。圖5-18即為一安裝在操縱手柄旁的模式開關(guān)。常見的限制模式大致有以下幾種:經(jīng)濟模式(Economy)動力模式(Power)一般模式(Normal)手動模式(Manual)雪地模式(Snow)上一頁下一頁返回圖5-17超速擋開關(guān)和超速擋切斷指示燈電路返回圖5-18安裝在操縱手柄旁的模式開關(guān)（動力模式/經(jīng)濟模式）返回任務(wù)二電子限制系統(tǒng)限制部件的結(jié)構(gòu)原理3.空擋啟動開關(guān)空擋啟動開關(guān)及其電路如圖5-19、圖5-20所示。4.停車燈開關(guān)和停車制動開關(guān)停車燈開關(guān)安裝在制動踏板支架上。當踩下制動踏板時開關(guān)接通。開關(guān)通知自動變速器的電腦制動已經(jīng)運用，即解除鎖止信號，松開變矩器鎖止離合器，同時停車燈亮。這種功能還可防止當后輪制動被抱死時，發(fā)動機突然熄火。若松開制動踏板，開關(guān)信號斷開，鎖止信號不能被解除，變速器由“N‘’位到“D”位時，“后座”限制(先換2擋后再進人1擋)功能停止。停車制動開關(guān)信號的通斷，也干脆影響變速器的“后座”限制功能，只有當+PKB”信號接通，“N”位到“D‘’位時，“后座”限制功能才能得到執(zhí)行。上一頁下一頁返回圖5-19空擋啟動開關(guān)電路圖返回圖5-20空擋啟動開關(guān)返回任務(wù)二電子限制系統(tǒng)限制部件的結(jié)構(gòu)原理三、電磁閥1.開關(guān)式電磁閥電控液力式電子限制自動變速器中，電腦依據(jù)各傳感器和開關(guān)供應的信號，限制各電磁閥的接通和斷路。開關(guān)式電磁閥的作用:開后和關(guān)閉自動變速器油路，可用于限制換